JP2008064851A

JP2008064851A - レンズ装置

Info

Publication number: JP2008064851A
Application number: JP2006240130A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Sakamoto; 健一坂本
Original assignee: Fujinon Corp
Current assignee: Fujinon Corp
Priority date: 2006-09-05
Filing date: 2006-09-05
Publication date: 2008-03-21
Also published as: US7446961B2; US20080055754A1

Abstract

【課題】光学レンズがレンズ保持部材から脱落するのを防ぐ構造を有する低コストなレンズ装置を提供する。
【解決手段】光学レンズ３ｂをレンズ保持枠２に保持した時、テーパ面７ｂは、側壁１１との隙間１１がレンズ鏡筒の内部方向に向かうに従い広くなるように傾斜している。このため、この隙間に貫通孔９から接着剤１２を注入して硬化させた際、略楔形状の部位（楔部１６ａ）が形成される。この部位がテーパ面７ｂと側壁１１との間で楔として光学レンズ３ｂを受け面１０とともに光軸方向で挟持するため、接着剤がレンズ保持枠２または光学レンズ３ｂから剥離したとしても、光学レンズ３ｂは鏡筒内部へ落下することはない。
【選択図】図２

Description

本発明は、光学レンズの脱落を防止する構造を備えるレンズ装置に関する。

デジタルカメラ等の光学機器には望遠レンズや広角レンズ等の様々なレンズを設けたレンズ装置が備えられている。レンズ装置のレンズ鏡筒は、１枚以上の光学レンズからなるレンズ群を備えており、これらのレンズ群は様々な保持構造により鏡筒内部に保持される。レンズ保持部材としては円筒形状を有したレンズ保持枠が用いられ、光学レンズを内部に嵌合し、接着剤で固定している。このレンズ保持枠は、カム機構等によって鏡筒内部で光軸方向に可動することができ、これによりフォーカシングやズーミングを行うことができる。

光学レンズはレンズ保持枠に組み込む際に調整用治具等による位置調整が必要となる。このため光学レンズとレンズ保持部材との間には若干の隙間が存在しており、ここに接着剤を注入して光学レンズを固定する。ここで、一般的なプラスチックレンズの従来のレンズ保持構造の例を図６に示して説明する。図６は後述する図１に示したレンズ保持枠２が従来の光学レンズ３ａを保持し、レンズ鏡筒の鏡筒枠に収まった状態における線分Ｖ（図１参照）に沿った断面図である。レンズ装置１は、レンズ鏡筒の鏡筒枠４に光学レンズ３ａを組み込んだレンズ保持枠２を嵌合し、図示しないカム機構等により光軸Ｌ方向に可動できるようになっている。レンズ保持枠２は、外周に沿って側壁１１が設けられている。この側壁１１には周方向に所定の間隔をおいて円状の貫通孔９が設けられている。この貫通孔９は前述した光学レンズの位置調整に用いられ、調整完了後は、複数の貫通孔９のうち適当な箇所から接着剤が注入され、光学レンズ３ａを固定する。

また、レンズ保持枠２の側壁１１から内側に向かって環状の平板である受け面１０が突出しており、光学レンズ３ａのレンズ面の外周沿いに設けられている鍔状の外縁部８の上面とこの受け面１０が当接することで、光学レンズ３ａを光軸Ｌ方向で位置決めしている。また、光学レンズ３ａの外周面には、側壁１１との隙間が外縁部８の上面に向かうに従い広くなるように傾斜したテーパ面７ａが設けられている。これは、図７に示す光学レンズ３ａのレンズ金型１３ａで射出形成を行う際の離型用の抜け勾配として形成されたものである。これに対応するレンズ金型１３ａの抜け勾配７ａ’は上部と下部に分かれた部材のうち下部側の部材に設けられ、外側に向かって広がった形状をしているので、キャビティ１４ａに射出形成した光学レンズ３ａをエジェクトピン１５で押し上げて取り出す際、取り出しを容易にする。

このようなレンズ装置１は、外温度の上昇によってレンズ保持枠２が膨張した場合、あるいは落下などにより大きな衝撃が与えられた場合、接着剤１２が剥離して、光学レンズ３ａがレンズ保持枠２から外れ、受け面１０に支持されている方向とは反対方向、つまり支持するものが全くない鏡筒内部方向に脱落してしまうという問題が従来から存在する。この問題が発生するとレンズ鏡筒が機能を喪失するため、光学機器そのものが使えなくなるという深刻な事態を招いてしまう。

この問題に対して、特許文献１では、レンズ保持部材の光学レンズとの接着面に複数のＶ字溝を設けることにより凹部を形成し、この凹部内に接着剤が流入して硬化することで楔となり、光学レンズの脱落を防止する方法が提案されている。
特開平１１−２１１９５７号公報

しかしながら、レンズ保持部材に複数のＶ字溝を設けるとレンズ保持部材の内面の形状が複雑になり、これを射出形成する場合、歩留まりの低下を招くとともにコスト的に不利になる問題が懸念される。

本発明は、上記問題を解決するためになされたもので、光学レンズがレンズ保持部材から脱落するのを防ぐ構造を有する低コストなレンズ装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明に係るレンズ装置は、レンズ面の周囲に鍔状の外縁部を有し、この外縁部の外周面が略円周面状に形成された光学レンズと、前記外縁部の上面と当接してレンズ光軸方向での位置決めをする受け面と、前記外周面の周囲を取り囲む側壁とを有し、前記光学レンズを保持する略円筒形状のレンズ保持枠とを備えた上で、前記外周面に、前記側壁との隙間が前記外縁部の下面側に向かうに従い大きくなるように傾斜したテーパ面を設け、この隙間に、前記側壁に沿って周方向に所定の間隔をおいて複数形成された貫通孔から接着剤を注入して略楔形状に硬化させ、前記受け面とともに前記光学レンズをレンズ光軸方向で狭持することによって、前記光学レンズの脱落を防止する構造を備える。

また、前記外周面に、周方向に帯状に形成された凸部と、この凸部を挟んだ両側に、前記側壁との隙間が各々前記外縁部の上面側及び下面側に向かうに従い大きくなるように傾斜したテーパ面とを設け、これらの隙間に、前記側壁に沿って周方向に所定の間隔をおいて複数形成された貫通孔から接着剤を注入して各々略楔形状に硬化させ、前記光学レンズをレンズ光軸方向で狭持することによって、前記光学レンズの脱落を防止するようにしてもよい。

前記光学レンズはプラスチックレンズである場合は、前記テーパ面は射出形成時における離型用の抜け勾配として形成するようにしてもよい。

上記のような構造を備えることで、略楔形状に硬化した接着剤が光学レンズとレンズ保持枠の側壁との間で楔として機能し、光学レンズのレンズ鏡筒内への脱落を防止する。さらに、光軸方向での位置調整が必要な光学レンズの場合は、この楔部を光軸方向の両側に備えることで、脱落を防止すると同時に位置ずれをも防止する。上記構造は、従来のレンズ金型において、光学レンズの外周面上に設ける抜け勾配の位置を変更しただけにとどまるため、歩留まりに影響せず低コストで実現できる。

図１に本発明に係るレンズ装置を、図２にレンズ保持枠に光学レンズを保持し、レンズ鏡筒の鏡筒枠に収まった状態における線分Ｖ（図１参照）に沿った断面を示す。レンズ保持枠２は合成樹脂などで形成された、光学レンズ３ｂを保持するための円筒状の部材である。レンズ保持枠２の外周には円周状に側壁１１が、また、側壁１１からは円筒内部方向に向かい突出した環状の平板である受け面１０が備えられている。受け面１０は後述するように光軸Ｌ方向で光学レンズ３ｂを支持し、側壁１１は光学レンズ３ｂの外周面６を取り囲むように設けられている。側壁１１には、周方向に所定の間隔をおいて貫通孔９が設けられており、前述したように光学レンズ３ｂの位置調整と接着剤の注入に用いられる。接着剤を注入する場合、全ての貫通孔９から注入するのではなく、例えば、円周上の均等な３箇所から注入を行う。

光学レンズ３ｂは、外周面６が略円周面状に形成されたプラスチックレンズで、レンズ面５を受け面１０側に向けてレンズ保持枠２に嵌合される。光学レンズ３ｂには、周囲に鍔状の外縁部８が設けられており、その上面がレンズ保持枠２に設けた受け面１０と当接することで、光軸Ｌ方向における光学レンズ３ｂの位置が決められる。また、光学レンズ３ｂの外周面６には、側壁１１との隙間が外縁部８の下面側に向かうに従い広くなるように傾斜したテーパ面７ｂが設けられている。このテーパ面７ｂは、前述したように光学レンズの射出形成時の抜け勾配として形成される。

図３に光学レンズ３ｂのレンズ金型を示す。レンズ金型１３ｂは、上部側と下部側の２つの部材に分けて構成されており、上部側と下部側の部材を合わせた状態でできるキャビティ１４ｂ内にプラスチックを射出することで光学レンズ３ｂを形成する。このレンズ金型１３ｂの下部側の部材に抜け勾配７ｂ’を設けることでテーパ面７ｂが形成され、形成後のエジェクトピン８の押し上げによる光学レンズ３ｂの離型が容易となる。なお、抜け勾配７ｂ’を上部側の部材に設けるようにしてもよい。

光学レンズ３ｂをレンズ保持枠２に嵌合した際、このテーパ面７ｂと側壁１１の隙間はレンズ鏡筒の内部に向かうに従い広がっている。このため、この隙間に貫通孔９から接着剤１２を注入して硬化させると、略楔形状の部位（楔部１６ａ）が形成される。この部位が、テーパ面７ｂと側壁１１との間で、楔として光学レンズ３ｂを受け面１０とともに光軸Ｌ方向で挟持するため、接着剤１２がレンズ保持枠２または光学レンズ３ｂから剥離したとしても、光学レンズ３ｂは鏡筒内部へ落下することはない。なお、接着剤１２としては紫外線効果樹脂等が使用できる。

次に、第二の実施形態として図４に図２同様の断面図を、図５に図３同様のレンズ金型を示す。ここで、図４及び図５において、それぞれ図４及び図２と共通の部位には同じ符号を付して説明を省略し、差分のみを説明する。本実施形態において、光学レンズ３ｃは、光軸Ｌと垂直な平面内のみならず、光軸Ｌ方向においても位置調整を行うことを想定しているため、調整後の位置によっては外縁部８の上面が受け面１０と当接しない。したがって、光学レンズ３ｃは、接着剤１２が剥離した際、鏡筒内部方向のみならず、その反対方向（レンズ上面の方向）にも動いてしまう可能性がある。そこで、光学レンズ３ｃの外周面６上の周方向に帯状の凸部１７を設けた上で、この凸部１７の両側に、外周面６と側壁１１との隙間が外縁部８の上面側及び下面側に向かうに従い広くなるように傾斜したテーパ面７ｃをそれぞれ設け、前述したように接着剤１２を注入することで両側に各々楔部１６ｂ、１６ｃを形成している。これにより、光学レンズ３ｃは、上面側の楔部１６ｂと下面側の楔部１６ｃで両側から狭持されるために、接着剤が剥離しても脱落しないばかりか、光軸Ｌ方向における調整済みの位置から動くことはない。なお、光学レンズ３ｃのレンズ金型は、図５に示すように、抜け勾配として２つのテーパ面７ｃを形成するように、上部側と下部側の部材の両方に抜け勾配７ｃ’を設けるようにする。このため、射出形成後に上部の部材を下部の部材から離す際に、上部の部材を光学レンズ３ｃから離型することも容易になる。また、キャビティ１４ｃの形状について、レンズ上面をイジェクトピン１５側に向けた形状にしているが、逆向きでもよい。

また、これまで光学レンズはプラスチックレンズであることを前提として説明したが、ガラスレンズにおいても同様のテーパ面を形成することでレンズ脱落防止の効果が得られる。

本発明の第一の実施形態であるレンズ装置である。第一の実施形態であるレンズ装置の断面である。第一の実施形態である光学レンズのレンズ金型である。本発明の第二の実施形態であるレンズ装置の断面である。第二の実施形態である光学レンズのレンズ金型である。従来のレンズ装置の断面である。従来の光学レンズのレンズ金型である。

符号の説明

１レンズ装置
２レンズ保持枠
３ａ，３ｂ，３ｃ光学レンズ
４鏡筒枠
５レンズ面
６外周面
７ａ，７ｂ，７ｃテーパ面
７ａ’，７ｂ’，７ｃ’ 抜け勾配
８外縁部
９貫通孔
１０受け面
１１側壁
１２接着剤
１３ａ，１３ｂ，１３ｃレンズ金型
１４ａ，１４ｂ，１４ｃキャビティ
１５エジェクトピン
１６ａ，１６ｂ，１６ｃ楔部
１７凸部

Claims

レンズ面の周囲に鍔状の外縁部を有し、この外縁部の外周面が略円周面状に形成された光学レンズと、
前記外縁部の上面と当接してレンズ光軸方向での位置決めをする受け面と、前記外周面の周囲を取り囲む側壁とを有し、前記光学レンズを保持する略円筒形状のレンズ保持枠とを備えたレンズ装置において、
前記外周面に、前記側壁との隙間が前記外縁部の下面側に向かうに従い広くなるように傾斜したテーパ面を設け、この隙間に、前記側壁に沿って周方向に所定の間隔をおいて複数形成された貫通孔から接着剤を注入して略楔形状に硬化させ、前記受け面とともに前記光学レンズをレンズ光軸方向で狭持することによって、前記光学レンズの脱落を防止する構造を備えることを特徴とするレンズ装置。
レンズ面の周囲に鍔状の外縁部を有し、この外縁部の外周面が略円周面状に形成された光学レンズと、
前記外周面の周囲を取り囲む側壁を有し、前記光学レンズを保持する略円筒形状のレンズ保持枠とを備えたレンズ装置において、
前記外周面に、周方向に帯状に形成された凸部と、この凸部を挟んだ両側に前記側壁との隙間が各々前記外縁部の上面側及び下面側に向かうに従い広くなるように傾斜したテーパ面とを設け、これらの隙間に、前記側壁に沿って周方向に所定の間隔をおいて複数形成された貫通孔から接着剤を注入して各々略楔形状に硬化させ、前記光学レンズをレンズ光軸方向で狭持することによって、前記光学レンズの脱落を防止する構造を備えることを特徴とするレンズ装置。
前記光学レンズはプラスチックレンズであり、前記テーパ面は射出形成時における離型用の抜け勾配として形成されることを特徴とする請求項１ないし２記載のレンズ装置。